Технологическая оснастка обсадной колонны
Уфимский Государственный Нефтяной
Технический Университет
Кафедра бурения
Нефтяных и газовых скважин
Курсовой проект по дисциплине
“Заканчивание скважин”
Выполнил:
ст. гр. ГБ-98-01 /Диндарьянов А.Р./
Проверил: /Сакаев Р.М. /
Уфа 2002
Введение
В данном проекте рассматриваются вопросы заканчивания скважины . Исходные материалы были получены автором проекта во время прохождения второй производственной практики в Мегионском УУБР.
Заканчивание скважин является важным этапом в процессе строительства скважины. При этом неправильные расчёты или несоблюдение технологии может привести к значительному материальному ущербу.
По мнению автора проекта ныне применяемые технологии не всегда приводят к нужному результату. Следует применять более современные методы: эксплуатация скважин открытым забоем (если это возможно), установка фильтров, использование устройства селективной изоляции пластов и др.
Также требуют рассмотрения вопросы цементирования скважин. В УУБР имели место случаи недоподъёма цемента до заданной глубины и другие осложнения при креплении скважин.
Для проектирования выбрана скважина № 407 куста № 49 Покомасовского месторождения, которое входит в группу площадей разбуриваемых Мегионским УУБР
|
|
|
Общие сведения о районе ведения работ
Площадь,месторождение Покомасовское
Год ввода площади в бурение 1996
Область Тюменская
Округ Ханто-Мансийский Район Нижневартовский
Температура воздуха
-средне годовая, с -40 -30
-наибольшая летняя, с +35
-наименьшая зимняя, с -58
Максимальная глубина промерзания грунта м, 2,0
Продолжительность отопительного периода, сут 277
Преобладающее направление ветров
-зимой юг-з
-летом с-в
Наибольшая скорость ветра, м/с 21
Многолетнемерзлые породы, м
-кровля 100
-подошва 350
Рельеф местности Равнинный, слабо всхолмленный
Состояние местности Заболоченная, с озерами и реками
Толщины-снежного покрова,см от 50 до 160
-почвенного слоя, см 30
Растительный покров Смешанный, сосново-березовый
Категория грунта Торфяно-болотные пески, суглинки, супеси, глины
Литолого – стратиграфическая характеристика разреза скважины
Стратиграфический разрез скважины, элементы залегания и коэффициент кавернозности пластов.
Таблица 1
| Глубина залегания, м | Стратиграфическое подразделение | Элементы залегания (падения) пластов по подошве |
Коэффициент кавернозности интервала
| |||||
| От (кровля) | До (подошва) |
название |
индекс | угол | ||||
| Град. | Мин. | |||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | ||
| 0 50 150 240 340 520 700 800 950 1120 1140 1980 2100 2450 | 50 150 240 340 520 700 800 950 1120 1140 1980 2100 2450 2615 | Четвертичные отл. Журавская свита Новомихайловская св. Алтымская свита Чеганская свита Люлинворская свита Талицкая свита Ганькинская свита Берёзовская свита Кузнецовская свита Покурская свита Алымская свита Вартовская свита Мегионская свита | Q P2/3 P2/3 P1/3 P1/3-P3/2 P2/2 P1 K2 K2 K2 K2+K1 K1 K1 K1 | - - - - - - - - - - 1 1 1 1 | - - - - - - - - - - - - - 30 | 1.45 1.45 1.45 1.45 1.45 1.25 1.25 1.25 1.25 1.25 1.25 1.25 1.25 1.25 | ||
Литологическая характеристика разреза скважины.
Таблица 2
| Индекс стратиграфического подразделения | Интервал |
Описание горной породы | |
| От (вверх) | До (низ) | ||
| 1 | 2 | 3 | 4 |
| Q P2/3 P2/3 P1/3 P1/3-P3/2 P2/2 P1 K2 K2 K2 K2+K1 K1 K1 K1 | 0 50 150 240 340 520 700 800 950 1120 1140 1980 2100 2450 | 50 150 240 340 520 700 800 950 1120 1140 1980 2100 2450 2615 | Пески, глины, суглинки Пески, глины Пески, глины, алевролиты Глины, пески Глины Глины, опоки Глины Глины Глины, опоки Глины Глины, пески, песчаники, алевролиты Глины, алевролиты, аргиллиты, песчаники Аргиллиты, песчаники, алевролиты, глины Аргиллиты, алевролиты, песчаники |
|
|
|
Давление и температура по разрезу скважины.
Таблица 3
| Индекс стратиграфического подразделения | Интервал, м | Градиент | ||||||||
| От (вверх) | До (низ) | Пластовое давление | Гидроразрыва пород | Горного давления | Геотермический | |||||
| Величина кгс/см2 на м. | Источник получения | Величина кгс/см2 на м. | Источник получения | Величина кгс/см2 на м. | Источник получения | Величина 0С на 100 м. | Источник получения | |||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 |
| Q – P1/3 P1/3 – K2 K2 K2 – K1 K1 | 0 500 950 1140 1980 | 500 950 1140 1980 2615 | Рпл= Ргд.стат 0,100 0,100 0,100 0,100 | Расчёт Расчёт Расчёт Расчёт Расчёт | 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 | Расчёт Расчёт Расчёт Расчёт Расчёт | 0,22 0,22 0,22 0,22 0,22 | Расчёт Расчёт Расчёт Расчёт Расчёт | 3,5 3,5 3,5 3,5 3,5 | РФЗ РФЗ РФЗ РФЗ РФЗ |
Физико – механические свойства горных пород по разрезу скважины.
Таблица 4
| Индекс страти-графичес- кого подраз-деления | Интервал, м | Краткое название горной породы |
Плот-ность, г/см3 |
Порис-тость, г/см3 |
Прони-цаемость, Дарси
|
Глинисость, % |
Карбонатность, % |
Предел теку-чести, кгс/мм2 |
Твёрдость, кгс/мм2 |
Коэффициент пластичности |
Абразивность | Категория породы по промысловой классификации (мягкая, средняя и т.п.)
| |||
| От (верх) | До (низ) | ||||||||||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | ||
| К2+К1 К1 (ПК 19) К1 (БС 10) К1 (БС 11) | 1140 1915 2450 2545 | 1865 1930 2470 2565 | песок песчаник песчаник песчаник | 2,0 2,10 2,14 2,17 | 23-36 24-32 20 19 | 0,5 0,152 0,152 0,152 | 12-18 21-23 10 11 | 3-10 3-16 3-10 3-10 | 6-17 9-213 9-213 9-213 | - 14-234 14-234 14-234 | - 1,1-4,5 1,1-4,5 1,1-4,5 | 2 6-9 3-9 3-9 | М М, С С С | ||
3 Обоснование конструкции скважины применяемой на
Данной площади
Для предотвращения разливов бурового раствора е на устье устраивается шахта с заглублением на 2 м от поверхности.
При бурении под кондуктор проходят сквозь слой рыхлых и неустойчивых песчаников и глинистых пород люлинворской свиты.
Осложнения при прохождении отложений люлинворской свиты связаны с тем, что люлинворские глины могут испытывать пластическую деформацию в сторону наименьшего сопротивления, в результате чего может происходить сужение вплоть до полного перекрытия сечения ствола бурящейся скважины. В связи с этим требуется решать основную проблему – укрепление стенок скважины. Для бурения под кондуктор предусматривается использовать остаток раствора, оставшийся от бурения предыдущей скважины, и свежеприготовленный раствор из бентонитового глинопорошка, обработанный химическими реагентами.
Кондуктор диаметром 245мм должен спускаться на глубину не менее 50м ниже ММП т. е на 400м. Учитывая вероятные осложнения при дальнейшем углублении скважины кондуктор спускается на глубину 750м. Цементируется до устья.
При бурении под эксплуатационную колонну основные проблемы, которые требуется решать, следующие: предупреждение нефтегазопроявлений, предупреждение прихвата бурильного инструмента при прохождении через проницаемые пласты и обеспечение максимально возможной степени сохранения коллекторских свойств продуктивных пластов. Эксплуатационная колонна диаметром 146мм спускается на проектную глубину и цементируется до уровня , на 100м выше башмака кондуктора. Глубины скважин колеблются от 2000-3000 м в зависимости от назначения скважин. Максимальный отход забоя 1000м.
Расчитаем индексы давления по следующей формуле из [ 1 ]:
.
Результаты расчёта сведём в таблицу 5.
Таблица 5
| Интервал | Литология | Рпл МПа | Рпогл МПа | КА | Кпогл |
| 0-500 | Q-P1/3 | 4,9 | 9,8 | 0,99 | 1,99 |
| 500 – 950 | Р1/3-К2 | 9,3 | 18,6 | 0,99 | 1,99 |
| 950-1140 | К2 | 11,2 | 22,4 | 1 | 1,99 |
| 1140-1980 | К2-К1 | 19,4 | 33 | 1 | 1,69 |
| 1980-2615 | К1 | 25,7 | 41 | 1 | 1,59 |
По результатам расчёта построим график 1
Оборудование устья скважины
Выбор колонной головки:
Ру=Рпл- 
gL
Ру=25,7*106-840*9,8*2615=4,1 МПа
Выбирается колонная головка ОКК1-14-245-168.
Предлагается выбрать схему обвязки ПВО применяемую на данной площади.
 |
Рис. 1 Схема обвязки противовыбросового оборудования.
1-Впомогательный пульт; 2-станция гидравлического управления; 3-разъемный желоб; 4-фланцевая катушка; 5-универсальный превентор; 6-плашечный превентор; 7-манометр с запорным и разрядным устройствами и разделителем сред; 8-задвижка с ручным управлением; 9-регулируемый дроссель с ручным управлением; 10-отбойная камера с разрядным устройством; 11-сепаратор; 12-задвижка с гидравлическим управлением; 13-устьевая крестовина; 14-обратный клапан; 15-фланец; 16-пульт управления гидроприводным дросселем; I-блок дросселирования; II-в систему сжигания газа; III-в систему очистки; IV-прямой сброс; V-линия дросселирования; VI-устье скважины; VII-линия глушения; VIII-к буровым насосам; IX-к насосным установкам или прямой сброс; X-блок глушения.
Технологическая оснастка обсадной колонны
Кондуктор комплектуется трубами отечественного производства с резьбой ОТТМ. На нижней трубе устанавливается башмак БК-245, на следующей трубе устанавливается дроссельный обратный клапан ЦКОД 245-2 без шара. Центраторы ЦЦ-4-245/295 устанавливаются через 50 метров по длине кондуктора.
Эксплуатационная колонна комплектуется трубами с резьбой ОТТМ. Низ эксплуатационной колонны оснащается следующими технологическими элементами (снизу вверх): башмак БК-146; перфорированный патрубок обратный клапан ЦКОД-146 без шара, пакера ПГПМ-146-1; спиральные (турбулизирующие) жесткие центраторы ЦСЖ-146, центрирующие пружинные фонари, устанавливаются в интервале интенсивного набора параметров кривизны с целью надежного центрирования эксплуатационной колонны и соответственно качественного цементирования интервала скважины выше пакера ПГПМ-146-1.
По мнению автора применеие пружинных фонарей не всегда оправдано.Следует применять (на ответственных участках) центраторы с изменяемой геометрией. Несмотря на их высокую стоимость качество крепления при их использовании значительно увеличивается.
Таблица 6
| Конструкция | Тип резьбового соединения | Герметизирующее средство |
| Кондуктор | ОТТМ | Р-2МВП, Р-402 |
| Эксплуатационная колонна | ОТТМ | Р-402, ГТМ-3 |
Дата добавления: 2019-07-15; просмотров: 361; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!